专利名称：钳子/镊子用的把柄及其设计方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明提供钳子/镊子用的把柄，及设计这些把柄的方法和装置。理想地，该钳子/镊子有一个通用的非对称Y型把柄，设计成使用时可以舒适地顺手。本发明提供一种钳子/镊子用的把柄，理想地包括两片相对的刀片，其在一端交叉或连接。本发明的钳子/镊子用的把柄可作为帮助手捏、夹、拿、切或其他功能的把柄。本发明的钳子/镊子可用作外科钳子、多种外科器械、镊子和多种工具和器具。
优先权要求本申请案主张于2002年10月24日申请的美国申请序号为10/279,111的权益且是其部分接续案，其完整的揭露在此并为参考。本申请案也主张于2002年10月24日申请的国际申请序号为PCT/US02/33956的权益且是其部分接续案，目前未在PCT条文21(2)下以英文公布，其完整的揭露在此并为参考。本申请案进一步主张于2001年10月24日申请的美国临时专利申请序号为60/330,527的权益，其完整的揭露在此并为参考。
背景技术：
钳子和镊子是常见的铁针型工具其中有一个工作端或尖端和一个部分靠在拇指和食指底部之间的肉上。典型地，钳子和镊子像笔一样，握在拇指、食指和中指握着的钳子/镊子用的接近工作端的地方。如在此处和人体解剖学中使用，解剖学术语近侧和远侧是指躯干比较近或比较远的骨端。类似地关于手，典型地，钳子/镊子靠着拇指和食指之间底部的部分是近侧端，反之钳子/镊子用的尖端是指远侧端。
钳子和镊子有相反的刀片或部分和细小的尖端使手能用一定范围的握力来拾起或拿着各种物件的各个部分。拇指和食指的相反运动操控刀片来使钳子和镊子的尖端移动到一起。相反地，即移动拇指尖和中指尖更接近彼此，通过收缩拇指的对向肌和中指的蚓状肌达到目的。蚓状肌是位于手掌的小肌肉且其收缩牵拉中指底部的近侧指节间(PIP)骨。手的对向肌牵拉拇指底部。使用钳子/镊子时，轻捏的功能是在对向肌和蚓状肌的控制下。然而，重捏的功能在前臂对向肌的控制下，牵拉拇指的远侧部分，且前臂的深屈肌牵拉食指和中指的远侧部分。
典型地，钳子/镊子用的刀片在不动的手中受到来自穿过他们下面的中指和拇指和食指之间部分的支撑。然而，钳子/镊子用的远侧尖端移动到一起时，手中对钳子/镊子用的支撑改变了且在拇指和食指的尖端产生更大的支撑来握住钳子/镊子。这就可以造成肌肉和关节紧张。
使用常见钳子/镊子时可造成紧张的一些因素包括刀片的宽度，刀片的弹力，用状骨针或镊子抓或捏时手和腕关节活动的方式，用来收缩相应肌肉的肌肉束的数量，和在状骨针或镊子上手指的位置。典型地，更宽的状骨针或镊子刀片比窄的更容易握住，且通常需要比较小的张力来捏。典型的钳子/镊子使用材料的弹性会影响合拢钳子/镊子所需的力量。
大多数关节只能弯曲，伸展和小幅度的左右运动。而其他的关节可以向多于一个的方向移动，在后面的这种关节中，如拇指，在关节的中心有比外缘大的表面接触区域。拇指对着中指尖的中心时，拇指底部的骨头接触更多表面区域。拇指对着食指或小指时，关节中的骨头接触是在关节的各自的一边，此时骨头的关节接触面积小于拇指对着中指时。因此，常见的钳子/镊子使拇指移动到较小接触表面区域的桡骨侧。
肌肉是由被称作肌肉束的子群所构成。这些束是由肌肉纤维群构成。肌肉纤维收缩的数量决定了用来把物件握在钳子/镊子用的尖端之间的力量或捏力。使用拇指关节的桡骨侧来握住常用钳子/镊子时，该拇指对着，食指对向肌的桡骨侧收缩来牵拉拇指。在常用的钳子/镊子中，典型地，拇指推着食指时捏力所使用的肌肉束和纤维要小于拇指对着中指尖的中心时。用来捏的肌肉束和纤维越少，比可能存在的，这些肌肉和肌肉束疲劳和紧张的的机会就越大。因此，利用更多的肌肉束可理想地增加捏力和减少肌肉疲劳和紧张。因而，需要一种增加用来捏钳子/镊子用的肌肉束数量的钳子/镊子。
此外，捏力也受用来捏的肌肉数量的影响。拇指和食指捏的时候，使用一条蚓状肌来使食指对着拇指捏。然而，拇指对着食指和中指间的区域时，使用两条蚓状肌来捏，一条用于食指一条用于中指。拇指对着食指和中指时的捏力可能会大于拇指仅对着食指时。这种可能的抓力比较大，是因为拇指对着食指尖和中指尖之间的区域时比拇指对着食指尖时可用的肌肉束要多。因而，使拇指对着食指和中指间的区域更有效且可以减少肌肉疲劳。
另外，使用常见钳子/镊子会发生手部紧张。这是因为握着铁针型工具使拇指和食指有朝着常见钳子/镊子尖端前进的自然趋势，有过分挤压钳子/镊子用的可能。这会造成在远侧指节间(DIP)关节的过大拇指弯曲和食指的DIP关节伸展时在中间指节间(MIP)关节的过大食指弯曲。随着这种过大弯曲，手指尖向近侧挤压和收缩，有反馈和附加的压力，即有手拿着一件物体的“感觉”。保持这种别扭的位置也会损伤手指和腕关节和韧带，特别是有老伤时。这种过大弯曲的别扭但常见的位置是由前臂肌肉和腱使食指的中间指骨和拇指的远侧指骨收缩造成的。这典型地要求来自前臂的巨大力量，其可增加浅屈肌前臂肌肉腱以环腕韧带(TCL)和正中神经传递直接压力的腕管(CT)内的紧张和压力，因而，该由如此别扭位置造成的CT内浅屈肌前臂肌肉腱的紧张和压力可导致正中神经刺激和腕管综合症(CTS).而且，手和前臂中肌肉的紧张可导致相关肌肉的重复性紧张综合症。
由常见钳子/镊子造成的典型问题使频繁使用会造成手、腕和前臂的疼痛及导致CTS。由于常见的钳子/镊子是以铁针型工具来捏小物体此问题并没有得到解决。此种铁针型可使手随着手补偿过度手指弯曲而处于不舒适位置，如上所述，导致此问题。
手的各个部分在做事时是协调时就会达到效率。钳子/镊子用的把柄设计的目的，也是根据本发明的方法和装置的目的，是提升这种效率。有效的把柄设计应使手保持在舒适的位置。任何一种把柄或把手设计的进一步目的，也是本发明的进一步目的，使手和前臂的肌肉的功能易用使之和谐工作。把柄设计的另一目的，也是根据本发明的方法和装置的进一步目的，是使手中关节的功能易用来减少韧带紧张。
此外，钳子/镊子用的把柄设计的另一目的，也是根据本发明的方法和装置的目的，是促进减少握住一样物体所典型需要的捏力。握住物体所需之捏力比较小时，关节及其周围韧带的紧张就越小。
因此，需要一种钳子/镊子用的把柄，及设计这种钳子/镊子用的把柄的方法和装置，其可达到前面所提到的目的。这种钳子/镊子用的把柄应促进减少重复性紧张紊乱和关节受伤的发生率。
钳子/镊子，如外科钳子/镊子，通常有三种类型，第一种是有两个并排刀片部分在一端铰住且尖端在相应的另一端。刀片部分向互相移动且尖端会合来抓或持。该第一种钳子/镊子用的刀片部分可碰到和交叉然后像剪刀般延伸。第二种钳子/镊子用的刀片部分的方向是一个在另一个的顶端而不是并排。在第二种类型中，把柄向刀片部分的垂直方向延伸且典型地该把柄上有环来套住手指。第二种类型的刀片在铰链处与把柄相连。移动环形把柄来移动绕轴旋转部分来打开或关闭用以抓或切组织。第三种钳子/镊子使用杠杆或划片来驱动开关仪器钳夹的机械装置。
第一种类型钳子/镊子用的并排刀片的实例包括美国专利第288,096、987,095和2,540,255号，其为摘果器。美国专利第5,893,877号阐明了一种显微杯状外科钳的钳子/镊子。美国专利第5,002,561号阐明了保护性手用钳，且美国专利第5,176,696号是关于显微外科仪器的把柄。美国专利第5,176,696号中的把柄是使拇指对着食指和中指。
环形或第二种钳子/镊子用的实例，包括阐述于下列美国专利中者，即美国专利第4,043,343号阐明钳子，美国专利第4,674,501号阐明一种外科仪器，美国专利第5,160,343号阐明一种外科仪器把柄和钳子装配，美国专利第5,211,655号阐明一种多用途内窥镜检查钳子，美国专利第5,234,460号阐明腹腔镜检查仪器，及美国专利第5,318,589号阐明一种内窥镜外科手术的外科仪器。
杠杆或第三种钳子/镊子用的实例包括阐明于下列美国专利中者，即美国专利第4,644,651号阐明阐明了一种抓或切的仪器，及美国专利第5,470,328号阐明一种外科仪器把柄和驱动器装置，其中所描述的两个设备按下杠杆。杠杆或第三种钳子/镊子用的其他实例，包括阐明一种活组织检查钳设备的美国专利第5,147,380号，和阐明一种具有改进型把柄的活组织检查钳设备的美国专利第5,184,625号，两个都有滑动锁闭设备。杠杆或第三种钳子/镊子用的另一个实例作为医用操控器阐明于美国专利第5,976,121号中，其有一个跨在有远侧端和抓的部分的柄上的杠杆。
所需的是能使手更高效地、更稳定地，更少关节和肌肉紧张和紧绷地捏的钳子/镊子。许多上述常见钳子/镊子存在的问题是其设计和操作并没有利用拇指对着食指和中指而不是对着食指可用的更大的捏力。此外，上述常见钳子/镊子用的把柄的式样没有有效地利用手掌来支持把柄。另外，常见钳子/镊子用的把柄没有有效地利用无名指和小指来握着和稳定钳子/镊子用的把柄。
发明内容
本发明提供钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置。
同样地，在根据本发明的钳子/镊子用的设计方法和装置中，该设计的方法和装置包括基于功能性捏位置或握钳手位置(Forceps HandPosition，FHP)所组成的测量的实施例和方法。
提供一种设计钳子/镊子用的把柄的方法和装置及设计根据本发明的此种把柄的方法和装置，其是基于来源于捏手的功能性解剖的已定义解剖位置。该方法使用拇指对着拇指和食指间区域时手中测量的线，装置，如根据此方法制造的钳子和镊子，可有效地利用手。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的一个优点，是不通过TCL接触皮肤。因此在捏或使用此种设计的把柄时TCL没有被压缩，且没有压力被传输至CT区域内。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的另一个优点，是保持手指和手掌的自然弯曲。符合自然手部解剖学，本设计握起来更舒服。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的另一个优点，是手有更大的部分接触把柄，因而捏时有大的多的手部区域接触本设计的把柄。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的另一个优点，是不会使对于手部肌肉的动脉不足。这是因为此种把柄不会碰到桡骨侧动脉穿过的TCL和下面的CT或尺骨动脉深入以供给手部结构的豌豆骨的盖氏(Guyon｀s)通道。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的另一个优点是其不会损害、压缩或弯曲至手的神经。
根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的另一个优点，是有比较小CT内紧张和压力。
基于上述优点，根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种把柄的方法和装置的终极优点，是会减少腱、囊、关节、手部肌肉和中枢神经的急性和慢性刺激、损伤和紧张。因此预期结果为使用根据此设计的钳子/镊子者的CTS和重复性紧张综合症的发生率减少。
本发明的一个目的，是提供一种根据本发明的钳子/镊子用的把柄的设计方法和装置，其与手的支撑区域有更大的接触。
本发明的一个目的，是提供一种钳子/镊子用的把柄的设计方法和装置，及优化拇指和中指的屈肌手部肌肉的使用的根据本发明的此种钳子/镊子用的设计方法和装置。
本发明的另一个目的，是提供一种钳子/镊子用的把柄的设计方法和装置，及较常见钳子/镊子使用较少的抓力的根据本发明的此种钳子/镊子用的设计方法和装置。
本发明的另一个目的，是提供一种钳子/镊子用的把柄的设计方法和装置，及有各种应用的各种尺骨寸和形状的根据本发明的此种钳子/镊子用的设计方法和装置。
本发明的另一个目的，是提供一种设计根据本发明的钳子/镊子用的把柄，及适用与各种手的尺骨寸以完成上述和其他本发明的目的的根据本发明的此种钳子/镊子用的设计方法和装置。
根据本发明的另一方面，钳子/镊子用的把柄的远侧端及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，包括一个作为参考或位于钳子/镊子上手指的参考的上升表面或各种表面。
根据本发明的另一个方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，可包括那些理想地有通用“Y”型，该“Y”型理想地为非对称“Y”型。此种钳子/镊子用的把柄的“Y”型有三端，两只上臂和一条腿，以单个“Y”型部分或两个“Y”型部分在其各自远侧端连接。虽然根据本发明的这个方面的钳子/镊子用的把柄，通常有两个部分在其远侧端接合或连接来使钳子/镊子打开和闭合的捏的功能，该钳子/镊子用的把柄也可使单个“Y”型部分，其可改成各个机械装置和器具，如机动控制功能，如器具，或如用来做铁铲、铁锹或鹤嘴锄。每个“Y”的最上或远侧臂连接和触碰手掌的桡骨侧和尺骨侧。“Y”的每条腿或远侧端从桡骨远侧和尺骨远侧臂向拇指、食指和中指的指尖延伸。每个“Y”的低腿或远侧端接触拇指、食指和中指的远侧部分。有两个“Y”型部分的实施例中，“Y”的近侧端是连接的且“Y”的远侧端通过拇指在一个“Y”上且食指在另一个“Y”上的相对移动朝着另一个移动。以多种方法附加在把柄远侧部分的多种尖端可用来抓、刺或切多种物体。本发明也提供把柄，供钳子/镊子，及设计根据本发明的此种把柄的方法和装置，通过调整每个近侧臂和远侧腿的尺寸使其适用于多个手的大小。
根据本发明的另一个方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，理想地提供使拇指对着食指和中指，与其对比的是在常见钳子/镊子中拇指是单独对着食指。
根据本发明的另一方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，理想地提供更好的稳定性，因为钳子/镊子用的把柄是由手内的区域支撑，而不是靠在中指及拇指和食指底部间的部分。
根据本发明的另一个方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，理想地提供使无名指和小指保持在T位置。
此外，根据本发明的钳子/镊子用的把柄及设计此种钳子/镊子用的方法和装置，理想地优化拇指、食指和中指关节的位置，所以各自的MIP和DIP关节不会过分弯曲。因此，根据本发明的钳子/镊子用的把柄在用来捏时，促进了前臂肌肉和手部肌肉需求的减少。
根据本发明的另一方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，可以减少或预防关节、肌肉、腱和CT隔离中的中枢神经的受伤。
根据本发明的另一方面，钳子/镊子用的把柄及设计根据本发明的此种钳子/镊子用的方法和装置，提供有力的捏，其是利用手的每根手指来捏而不是手的前三根手指。就与拇指仅仅对着食指时而言，拇指碰到腕骨时，拇指的掌部—腕部关节处的压力减少。拇指对着中指的中间区域时，此位置指引压力穿过拇指、中指、无名指和小指的四个掌部—腕部关节。指引压力穿过拇指、中指、无名指和小指的MP关节使得更多的肌肉来捏。
本发明的一个目的是理想地提供利用合适的肌肉来加强捏的把柄设计。
本发明的另一个目的是理想地提供利用合适的肌肉来大力地捏的把柄设计。
本发明的另一个目的是理想地提供利用合适的肌肉来灵巧地捏的把柄设计。
本发明的进一步目的是理想地提供使把柄稳定在手中的把柄设计。
本发明的附加目的是理想地提供位于拇指对着食指和中指间区域的把柄设计。
此外，本发明的另一个目的是理想地提供使手保持在无名指和小指实质对齐的T位置的把柄设计。
同样地，本发明的一个目的是理想地提供减少肌肉和根据紧张的把柄设计。
本发明的另一个目的是理想地提供限制对着的手的拇指、食指、和中指的PIP关节处的弯曲。
本发明的进一步目的是理想地提供接触手的桡骨侧上的水平皱褶。
本发明的附加目的是理想地提供接触手的尺骨侧的水平皱褶和豌豆骨之间的小鱼际肌肉区的把柄设计。
本发明的一个目的是理想地提供通过使无名指和小指绕在把柄的尺骨部分来将把柄位于与手中的把柄设计。
本发明的另一个目的是理想地提供把柄设计，手在握钳手位置(FHP)时，其使用弯曲的无名指和小指朝桡骨侧和尺骨侧拉根据本发明的把柄。
本发明的另一个目的是理想地提供使无名指和小指相对着手的桡骨侧和尺骨侧指引(推/拉)钳子/镊子用的把柄的近侧部分的把柄设计。
此外，本发明的一个目的是理想地提供预防手中把柄滑落的把柄设计。
另外，本发明的另一个目的是理想地提供稳定在手中和装置一起使用的此种把柄的把柄设计。
进一步地，本发明的一个目的是理想地提供手在握钳手位置(FHP)时，使尺骨部分地现状与无名指地中指地功能性位置相联系地把柄设计。
同样地，本发明的一个目的是理想地提供使用弯曲无名指来提起把柄，手在握钳手位置(FHP)时把柄接触远侧腿的近侧部分。
本发明前述和附加的特性和特征，从下列详细描述及参照附图一起考虑，将使变得更为清楚，其中相似的参考数字标明相似的组件，且其中
图1是使手在T位置时，手掌一边的视图，阐明了中指在一条线上结束且拇指对着食指和中指间的区域。
图2A和图2B是手在握钳手位置(FHP)时的视图。图2A显示了拇指、食指和中指尖在一水平位置结束的手掌表面。无名指和小指尖在T位置在同一线上结束。图2B是手在握钳手位置(FHP)时从手的桡骨侧的透视图。
图3A和图3B是阐明根据本发明的通用“Y”型结构把柄实施例的示意视图。
图4A，图4B和图4C是阐明根据本发明的钳子/镊子用的把柄的视图。图4A是三维视图。图4B是侧视图。图4C是俯视图或径向视图。
图5A和图5B是阐明握着根据本发明的钳子/镊子时手在握钳手位置(FHP)。图5A是手握着钳子/镊子时手掌侧的视图及5B手握着钳子/镊子时的桡骨侧视图。
图6A和图6B阐明了决定根据本发明的钳子/镊子用的把柄尺寸的测量线。图6A显示了有所测量线的手掌侧的视图。图6B显示了有所测量线的桡骨侧视图。
图7阐明了用来测量手以决定根据本发明的把柄的角度和尺寸的量角器测量设备。
图8A，图8B阐明了作为图7量角器测量设备备用的矩形测量设备来测量手以决定根据本发明的把柄的制造尺寸的测量线的量度和位置，图8C和图8D阐明了此种用来制造根据本发明的把柄的线的排列、量度和位置。
图9A至9G阐明了根据本发明的把柄的变化。图9A和9B阐明了尺骨臂的变化，图9C和9D阐明了拇指、食指、和中指可操控根据本发明的把柄的接触区域。图9E，9F和9G阐明了附加到根据本发明把柄上的延伸端用以调节根据本发明的把柄以适用于不同大小的手。
图10A至图10G阐明了在根据本发明的把柄远侧端附近的附加物。图10A和10B阐明了一种弹性工具，如弹簧，使把柄保持在打开位置。图10C，10D和10E阐明了维持把柄从完全打开到完全闭合的夹具的不同的视图。图10F和10G阐明了把柄中套住相应指端的环形部分。
图11A，11B和11C阐明了位于连接区域的使根据本发明的把柄的桡骨臂和尺骨臂旋转的机械装置的多种视图。
图12A和12B阐明了有加宽远侧端的根据本发明的把柄的实施例的视图。
图13A至13K阐明了在根据本发明的把柄的远侧端连接各种器具至把柄的各种连接工具。
图14A至14E阐明了改变根据本发明的把柄的捏的方向和方位的机械装置的实施例，如从并排水平方向至上下垂直方向的把柄。
图15A，15B，15C和15D阐明了装有弹簧的机械装置，如外科解剖刀护套，与根据本发明的把柄集成以提供和把柄一起使用的器具的回收或扩展。
图16A和16B阐明了附加在根据本发明的把柄上的工作端，图16A的工作端使一把微型剪刀及图16B的工作端使一把反转的镊子。
图17阐明了附加在标准尺寸剪刀上的根据本发明的把柄的实施例。
图18A，18B和18C阐明了有较宽远侧端的根据本发明的把柄的实施例的视图，工作端位于于较宽的远侧端，如取回如文件柜中的文件的东西或把东西放在一表面上。
图19A，19B，19C和19D阐明了集成各种设备的根据本发明的把柄的实施例。图19A阐明了有单个“Y”型结构的根据本发明的单一把柄。图19B阐明了通过合适的连接工具附加一个器具的根据本发明的通用单一把柄的实施例。图19C阐明了工作端或器具有机动旋转或移动工具的根据本发明的通用单一把柄。图19D阐明了工作端或器具有机动打开或闭合工具的根据本发明的通用单一把柄。
具体实施例方式
为了更清楚地和简明地描述本发明的主旨，下列T位置的定义是要提供作为下列书面描述中特定术语含义的指导。此外，当然此处的措辞和术语是以描述为目的而非解释为限制意义。下列讨论是关于图1中本发明的手部区域。
T位置(T Position)图1阐明了在T位置的手100。T位置是长手指200的指尖200a对齐且拇指201得指尖201a对着食指200和中指203之间得区域320时手100采取的位置。在此位置中穿过手100的手掌102的被称为掌弓104的区域是凹入的。指杯(finger cup)106，以点线显示，长手指200的指尖200a对齐且长手指200弯曲时由长手指200形成的凹入区域。手掌102的水平折痕108表现为皮肤褶襞且与掌弓104对齐。手100的桡骨侧110的水平折痕108被拇201指遮住。纵向折痕112也表现为皮肤褶襞因为手100在T位置时是不平的。长手指200的MIP关节并拢平放。中指203的MIP关节比起其他长手指200的MIP关节250来离线300最远。小指205的MIP关节比起其他长手指200的MIP关节250来离线300最近。
继续关于图1，小鱼际肌肉区域116从手100的尺骨侧111的水平折痕108向手腕120延伸至豌豆骨126的平面。手腕120的豌豆骨126处于手100的尺骨侧111的区域，尺骨神经和尺骨动脉在此区域在小鱼际肌肉区域116下进入手掌102。腕横韧带(TCL)122腕管覆盖(CT)124。鱼际肌肉区域114是在手100的桡骨侧110且radial to CT124。小鱼际肌肉区域116是在手100的尺骨侧111且ulnar to CT124。该CT124包含中枢神经，四个前臂浅屈肌肌腱和四个前臂深屈肌肌腱。该线肌腱比深肌腱离TCL122的内表面较近。这使得浅肌腱位于中枢神经旁边。握钳手位置(Forceps Hand Position，FHP)T位置可以有变化。图2A和2B显示了T位置的改编形式，手100处于握钳手位置(FHP)。如图2A和图2B所示，手100在握钳手位置(FHP)时，拇指201、食指202和中指203是部分地从T位置伸展。但是，无名指204和小指205保持在T位置。在握钳手位置(FHP)中拇指201的指尖201a对着食指202的指尖200a和中指203的指尖200a之间的区域，与在T位置中一样。也应注意无名指204的指尖200a和小指205的指尖200a在与手100的T位置相同的线340处结束。图2B阐明了手100在握钳手位置(FHP)处手100的桡骨侧视图。手100在握钳手位置(FHP)时，如短划线305所示，拇指201的指尖200a与食指202的指尖200a和中指203的指尖200a是实质对齐的。
继续关于图2A，如图1中所示的水平折痕108，穿过手100的手掌102且被拇指201的基部遮住直至水平折痕108到达手100的桡骨侧110。图2B中手100的桡骨侧110显示了水平折痕108的桡骨端位置。图1也显示了在位于手100的尺骨侧111的水平折痕108的位置。
关于图2A和2B，平面C，如图2B所示，阐明了手和根据本发明把柄的中心线位置的关系。手100在握钳手位置(FHP)时平面C贯穿手100的桡骨侧110至手100的尺骨侧111。在手100的桡骨侧平面C延伸穿过水平折痕108将拇指201及食指202和中指203之间的空间一分为二。在手100的尺骨侧平面C延伸穿过约一半水平折痕108和手腕120的豌豆骨126之间的M区域。无名指204和小指205位于T位置时，平面C然后继续穿过无名指204和小指205的DIP关节252。
为了阐述的目的，关于图3A和图3B，本发明的把柄的图表代表，是以图表400Y和400Y’阐明。如以图表400Y和400Y’阐明于图3A和3B中，本发明的把柄，如用于钳子/镊子，是通用的“Y”型结构或理想的通用非对称“Y”型或“弹弓”型结构。本发明的把柄，如由图表400Y和400Y’阐明的，可认为由两条(上)臂和一条(下)腿。就此而言，本发明的把柄可有两条臂Y1，Y1’和Y2，Y2’，其可认为是与本发明的把柄相应的图表400Y和400Y’的近侧部分。Y1，Y1’和Y2，Y2’代表的两条臂向手100的手掌102延伸。腿Y3，Y3’与本发明的把柄的远侧腿相应。
图表400Y和400Y’的一条臂Y1，Y1’与接触手100的手掌102的桡骨侧的把柄臂相应且可被称为图表400Y和400Y’的桡骨臂Y1，Y1’。图表400Y和400Y’的第二条臂Y2，Y2’与接触手100的手掌102的尺骨侧的把柄臂相应且可被称为图表400Y和400Y’的尺骨臂Y2，Y2’。图表400Y和400Y’的腿Y3，Y3’与手100在握钳手位置(FHP)时延伸碰到拇指201、食指202和中指203的把柄的远侧臂相应。
本发明的把柄的图表400Y中，桡骨臂Y1，尺骨臂Y2和远侧腿Y3可在共同点Y4连接。可选择地，如阐明于本发明的把柄的图表400Y’中，桡骨臂Y1’可在沿着远侧腿Y3’的另一点Y4’处于远侧腿Y3’连接。然而，通常较佳地是使桡骨臂Y1和尺骨臂Y2在共同点Y4连接，如阐明于图表400Y中的。
图表400Y和400Y’的尺骨臂Y2，Y2’有两部分，其被称为尺骨臂Y2，Y2’的手指部分Y21，Y21’和手掌部分Y22，Y22’。该尺骨臂Y2，Y2’的手指部分Y21，Y21’从手100在握钳手位置(FHP)时无名指204的DIP关节252的桡骨侧110与无名指204的DIP关节252的手掌侧连接的地方开始，该尺骨臂Y2，Y2’的手指部分Y21，Y21’在手100在握钳手位置(FHP)时小指205的DIP关节252的尺骨侧111处结束。该尺骨臂Y2，Y2’的手指部分Y21，Y21’跟随通过在其各自DIP关节252连接无名指204和小指205的掌侧(内)表面的线350。然而，尺骨臂Y2，Y2’的手掌部分Y22，Y22’在手100的尺骨侧111上的水平折痕108和手腕120的豌豆骨126间的小鱼际肌肉区域116上的区域M处结束。手100在握钳手位置(FHP)时，尺骨臂Y2，Y2’的手掌部分Y22，Y22’在小指205的DIP关节252的指骨侧111结束。图表400Y的尺骨臂Y2的手指部分Y21和手掌部分Y22连接形成钝角Y6。
图表400Y和400Y’的远侧腿Y3，Y3’在手100位于握钳手位置(FHP)时也从无名指204的手掌表面210上的DIP关节252与无名指204的DIP关节252的桡骨侧表面211处开始。该远侧腿Y3在由手100的拇指201的指尖201a，食指202、中指203的指尖200a造成的平面B处结束。
关节214与共同点Y4相应。该关节214在手100位于握钳手位置(FHP)时，是在无名指204的DIP关节252的手掌表面210与无名指204的DIP关节252的桡骨侧表面211的连接定义。
桡骨臂Y1，Y1’可以是直的或弯的。该尺骨臂Y2，Y2’成角度或成弧线来与钝角Y6，Y6’相一致。图表400Y中的钝角Y5是在如阐明的桡骨臂Y1和尺骨臂Y2连接处形成的。该远侧腿Y3，Y3’可以是直的或弯的且由一个远侧端Y33，Y33’。桡骨臂Y1，Y1’的长度随着手的尺寸不同而不同。同样地，尺骨臂Y2，Y2’随着手的尺寸不同而不同。远侧腿Y3，Y3’也随着手的尺寸不同而不同。
如图4A、图4B和图4C所示，本发明的钳子/镊子用的把柄400的实施例是以通用非对称Y型或弹弓型的形式成型。本发明的钳子/镊子用的把柄400有两个相对的刀片410。本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410可为另一个的反像。本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410有一个中心连接区域CON从此处延伸出一个桡骨臂415、一个尺骨臂425和一个远侧腿435。本发明的钳子/镊子用的把柄400的远侧端405是由手100支撑。本发明的钳子/镊子用的把柄400的的远侧部分406执行抓、捏和包括切的其他机械动作的操作。
每个相对的刀片410的近侧部分405a有一个桡骨臂415和一个尺骨臂425。每个相对的刀片410的桡骨臂415和尺骨臂425在连接区域CON处连接。本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的尺骨臂425有一个手指部分425a和手掌部分425b。该手指部分425a和手掌部分425b在钝角A5处连接，其是在前面图3的图表400Y的尺骨Y2臂的相关部分讨论。
每个相对的刀片410的桡骨臂415的手掌端417连接形成一个桡骨铰链416。每个相对的刀片410的尺骨臂425的手掌端427连接形成一个桡骨铰链426。该铰链416和426可由一片刀片410延伸形成或在刀片410上完整形成。该铰链416和426也可由一种机械连接工具构成，如铰链排列。桡骨铰链416和尺骨铰链417是相对的刀片410相互移动至一起或分开。
每个相对的刀片410的远侧腿435从连接区域CON延伸。每个相对的刀片410的远侧腿435的近侧部分435b是附加至连接区域CON的。每个相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a从钳子/镊子用的把柄400处自由延伸。每个远侧腿435的远侧端435a可为一个集成的工作端450a尖端或执行各种合适的任务或功能，如抓、捏或切的多种变化附件。
桡骨臂415的宽度415w接近食指202基部的宽度。尺骨臂415的宽度415w接近食指202基部的宽度。远侧腿435a的宽度435w接近食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫203b。
桡骨臂415的的手掌端417可与手100的桡骨侧110的手掌102的相应表面一致。尺骨臂425的的手掌端427可与手100的桡骨侧111的手掌102的相应表面一致。可选择地，桡骨臂415的的手掌端417和尺骨臂425的的手掌端427可相互平行。
而且，如图4B所阐明的，本发明的钳子/镊子用的把柄400可由三个部分。其为桡骨部分401、中间部分402和尺骨部分403。该本发明的钳子/镊子用的把柄400的桡骨部分401是和手100的桡骨侧110相关且与拇指201、食指202和手100的手掌102的掌侧区域114接触。中间区域包括与中指203和无名指204接触而不和CT124上区域接触的本发明的钳子/镊子用的把柄400的区域。尺骨部分403包括和小指205及手100的尺骨侧11的手掌102的小鱼际肌肉区域116接触的本发明的钳子/镊子用的把柄400的区域。本发明的钳子/镊子用的把柄400可与右手100或左手100一起使用。
图5A和图5B阐明了手握着本发明的钳子/镊子用的把柄时手在握钳手位置(FHP)。图5A是手握着本发明的钳子/镊子用的把柄的手掌视图及图5B是手握着本发明的钳子/镊子用的把柄的桡骨视图。关于图5A，手100的桡骨侧110的水平折痕108接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的桡骨臂415的手掌端417上的桡骨铰链416。手100的尺骨侧111上水平折痕108和手腕120的豌豆骨126间的手掌102上的区域M接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的尺骨臂425的手掌端427上的尺骨铰链426。
继续关于图1至图5B无名指204的的中指骨215的手掌表面210及无名指204的的远侧指骨216的手掌表面210接触本发明的把柄的相对的刀片410的尺骨臂425的手指部分425a的区域425c，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。小指205的的中指骨225的手掌表面220及小指205的的远侧指骨256的手掌表面250接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的相对的刀片410的尺骨臂425的手指部分425a的接触区域425d。无名指204的的中指骨215的桡骨侧表面211及无名指204的的远侧指骨216的桡骨侧表面211接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的远侧腿425的近侧部分435b。
拇指201的远侧垫201b接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a且食指202的远侧垫202b及中指203的远侧垫293b接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的反像刀片410。
手100理想地支撑本发明的把柄，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，在五个接触位置支撑。第一个支撑位置是手100的水平折痕108的桡骨侧110接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的桡骨臂415的手掌端417的地方。第二个支撑位置可为手100的水平折痕108的尺骨侧111接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的尺骨臂425的手掌端427的地方。然而，最佳的第二支撑是本发明的钳子/镊子用的把柄400的每个相对的刀片410的尺骨臂425的手掌端425b接触区域M的地方。区域M约位于水平折痕108的尺骨侧111和手100的尺骨侧111的手腕120的豌豆骨126间。第三个支撑位置是无名指204的的中指骨215的手掌表面210及无名指204的的远侧指骨216的手掌表面210接触本发明的把柄的相对的刀片410的尺骨臂425的手指部分425a的区域425c的地方。第四个支撑位置是无名指204的的中指骨215的桡骨侧表面211及无名指204的的远侧指骨216的桡骨侧表面211接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的远侧腿425的近侧部分435b的区域435c。第五个支撑位置是小指205的的中指骨225的手掌表面220及小指205的的远侧指骨256的手掌表面250接触本发明的钳子/镊子用的把柄400的相对的刀片410的尺骨臂425的手指部分425a的接触区域425d的地方。
手100内本发明的把柄的支撑和稳定，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，是由相对的刀片410的尺骨臂425的手指部分425a的无名指204的远侧指骨216的深屈肌前臂肌肉收缩和无指205的中间侧指骨215的浅屈肌前臂肌肉收缩和小指205的远侧指骨226的深屈肌前臂肌肉收缩和小指205的中间指骨225的浅屈肌前臂肌肉收缩来加强，此种收缩靠着手100的桡骨侧100的手掌102的水平折痕108来拉本发明的钳子/镊子用的把柄400，及靠着手100的尺骨侧111的手掌102的区域M中的位置。握着本发明的把柄提起物体的支撑，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，由手100通过接触无名指204的桡骨表面211与本发明的钳子/镊子用的把柄400的远侧腿435的近侧部分435b的无名指接触区域435c来加强。
移动相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a来捏本发明的钳子/镊子用的把柄400。捏是钳子/镊子用的功能。使用常见钳子/镊子时，闭合拇指201的远侧垫201b和食指202的远侧垫202b可用来支撑。然而，拇指201、食指202和中指203并非必须支撑本发明的钳子/镊子用的把柄400。使用本发明的钳子/镊子用的把柄400时，拇指201、食指202和中指203通常不用来支撑本发明的钳子/镊子用的把柄400。因此，使用本发明的钳子/镊子用的把柄400可减少弯曲拇指201、食指202和中指203来巧捏或粗捏肌肉的紧张。
手部测量发展本发明所提议的的钳子/镊子用的把柄400的一个目的，是使其适合手。制鞋业公认脚具有一定范围的长度和宽度。手也是如此。长手指200从手腕到长手指200指尖200a的长度及从手100的桡骨侧100到手100的尺骨侧111的宽度变化就是手可为短和长，短和窄，长和宽及长和窄。通常，男性的手臂女性的手更长和更宽。
发展本发明的把柄的一个尺寸来适应多种大小的手是可能的，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。然而，若为手100在握钳手位置(FHP)作成各种尺寸，就要求较少地使用肌肉，更舒适和更稳定地握着本发明的钳子/镊子用的把柄400。本发明的把柄的尺寸，如本发明的钳子/镊子用的把柄400取决于如2A和2B所示手在握钳手位置(FHP)所测得的量度。
关于图6A和6B，线A1、线A2和线A3是用来决定本发明的把柄的尺寸范围，如用于人手的本发明的钳子/镊子用的把柄400。线A1是从食指202和中指203的指尖200a间的空间320向手100的手掌102的水平折痕108的桡骨侧110延伸的距离。线A2是从食指202和中指203的指尖200a间的空间320向点P延伸的距离，其是在区域M中近似一半的水平折痕108的和手100的手掌102的尺骨侧111的豌豆骨间距离。
距离线A1和距离线A2的是用如图2A和图2B所示的拇指201的指尖201a对着食指202和中指203的指尖200a及6图B所示的手100来测量。线A测试从手100的手掌102的水平折痕108的桡骨侧110向手100的手掌102的尺骨侧111的小鱼际肌肉区域116上的区域M中的点P。
本发明的把柄的个体测量可由阐明于图7的量角器测量设备700测得，对于右手100或左手100在握钳手位置(FHP)。量角器测量设备包括一个量角器710和由测量部分组成得一个三角形测量部分，如尺AA1、AA2和AA3。每个尺有一个槽，尺AA1中的槽705、尺AA2中的槽706和尺AA3的槽707。紧固部分，如铆钉705连接尺AA1和尺AA2至零度轴X和九十度轴相连的量角器710的中心。尺AA1和AA2可沿着铆钉701独自移动。尺AA3在铆钉703处可移动地连接至尺AA1。尺AA3也在铆钉704处可移动地连接至尺AA2。
线A1、线A2和线A3的距离理想地以厘米沿着尺AA1、尺AA2和尺AA3测量。线A1的量度在尺AA1上测量从手100的桡骨侧的水平折痕108开始。线A2的量度在尺AA2上测量从手100的尺骨侧111的水平折痕108和豌豆骨126间的区域M中的点P开始。线A1和线A2的测量在铆钉701结束。尺AA3沿着尺AA1滑动且尺AA2接触手100的手掌102。线A3量度是在尺AA3穿过尺AA1级数标记715到尺AA3穿过尺AA2的级数标记715处的级数标记715中读出。量角器710的角度读数区域712是在尺AA2的槽706中读出来判定线A1和线A2间的角度。
该测量是由五十个男性和四十个女性的右手得出的。这组中慢性身高的范围在5’6”至6’4”之间。女性身高范围在4’11”至6’0”之间。男性手的线A1的量度范围是7到9.5cm。女性手的线A1的量度范围是7到8.5cm。男性手的线A2的量度范围从9到11.5cm。女性手的线A2的量度范围是9到11cm。男性手的A3的量度范围从6到8cm。女性手的线A3的量度范围是7.5cm。从角度读数区域712读出的角度读数，男性平均是45度而女性平均是40度。如预期的，男性的手比女性的手更长也更宽。这些数据可用来分析发展建议的本发明的钳子/镊子用的把柄400。
代替测量设备一种用来测量手100的矩形测量设备800如用来决定本发明把柄的尺寸和形状，如钳子/镊子用的把柄400，理想地是由测量部分如图8A所阐明的四把尺构成，其也可用来测量手100在握钳手位置(FHP)时本发明的钳子/镊子用的把柄400的尺寸。该尺或测量部分各自由字母DD、EE、FF和GG标出。每把尺DD、EE、FF和GG设置相互的正确角度。尺DD和EE通常是平行且在X-轴方向，如图8A所阐明的。尺FF和GG通常是平行的且在Y-轴方向如如图8A所阐明的。每把尺DD、EE、FF和GG沿着其长度的中心有一个相应的槽806、807、808，809。该尺DD、EE、FF和GG示由紧固部分连接，如铆钉801、802、803、804或其他理想的紧固件，这样尺DD、EE、FF和GG就宽松地连接在矩形测量设备800内。在铆钉801、802、803、804的宽松连接允许每个尺DD、EE、FF和GG沿着X-轴方向和/或Y-轴方向。该尺DD、EE和FF的尺寸，长度和宽度，通常可以是一样的但尺GG可有一般的较宽部分，如大约在尺GG的一半长度的突起812处开始的五毫米宽的部分810。尺GG的另一半是标准尺或其他合适的测量设备且其被认为至尺GG的窄的部分811。图8A中，测量从用RHT标出的尺DD和EE的右侧处开始。测量从尺DD和尺FF相交处附近开始。测量从尺EE和尺GG相交处附近开始。尺GG宽的部分朝向矩形排列800的内部INS。
该矩形测量设备800沿着平面C位于(见图2B和6B)来测量在握钳手位置(FHP)的右手100。尺DD的右侧RHT触碰手100的手掌102的桡骨侧110的水平折痕108。尺EE的右侧RHT位于手100的手掌102的区域M中的点P。如图8A和图8B所阐明的，尺FF以X-轴方向沿着尺DD及以X-轴方向沿着尺FF移动直至尺FF的外边FOUT在拇指201的指尖201a对着食指202的指尖200a和中指203的指尖200a间的空间320的平面B(见图2A和8B)尺GG以X-轴方向沿着尺DD和尺EE移动直至尺GG的窄的部分811碰到小指205的DIP关节252的手掌表面220。然后尺GG以Y-轴方向移动直至尺GG突起812接触到小指205的DIP关节252的桡骨侧110。该宽的部分810就接触无名指204的手掌表面210。这就完成了测量手的尺寸的尺DD、EE、FF和GG位于。
继续关于图8A至8D，沿着测量距离D、E、F、F’、G、H和I测得量度。测量距离D是从矩形测量设备800的尺DD的外侧DOUT从手100的桡骨侧110的水平折痕108至尺矩形测量设备800的FF的外侧FOUT测得.。测量距离E是在小指205碰到尺GG的窄的部分811且手100在握钳手位置(FHP)时，沿着矩形测量设备800的尺EE的内侧EIN从手100的尺骨111的区域M中的点P至小指205的手掌表面220测得。测量距离F是手100在握钳手位置(FHP)时，沿着矩形测量设备800的尺FF的外侧FOUT从尺DD的外侧DOUT至中指203的尺骨侧213a测得。测量距离F’是沿着尺FF从食指202的桡骨侧203a至中指203的尺骨侧203c测得。测量距离G是手100在握钳手位置(FHP)时，沿着尺GG在矩形测量设备800的内侧INS上从尺EE的内侧EIN至无名指204的桡骨侧测得。测量距离H是沿着尺DD从尺FF的外侧FOUT至沿着矩形测量设备800的尺GG的内侧GIN的宽的部分810测得。测量距离I是沿着尺GG从尺DD的外侧DOUT至沿着矩形测量设备800的尺EE的外侧EOUT的宽的部分810测得。
继续关于图8A至8D，线D、E、F、F’、G、H和I的测量理想地是画在或记录在一种介质上如网格纸，来制造一种把柄形状如本发明的钳子/镊子用的把柄400。首先，测量距离E是以X-轴方向绘画。然后，测量距离G是以Y-轴方向从预先选定的距离处开始绘画，典型地是测量距离E朝左五毫米。接下来，测量距离H以X-轴方向从线G顶点GTOP处开始绘画。然后，测量距离I是以Y-轴方向从沿着测量距离E的预先选定的位置处开始绘画。接下来，测量距离D是以X-轴方向绘画。测量距离D碰到测量距离I的顶点ITOP且测量距离D的左端DLFT与测量距离H的左端HLFT共用相同的Y-轴位置。然后测量距离F是以Y-轴方向从测量距离D的左端DLFT处开始绘画。测量距离F’是与测量距离F的相同线绘画。
如上面讨论的，一个把柄，如本发明的钳子/镊子用的把柄400可有多种尺寸。如图8C和8D中阐明的，本发明的钳子/镊子用的把柄400的尺寸可由画线连接相应测量距离D，E，F，G，H和I上的点D1，F1，F1’，G1，E1和E2来编制。如图8A中8D所阐明的，第一条点对点的线是线Z，其连接点D1至点F1’。第二条线是线Y连接点F1至点F1’。然后线X连接F1至G1，接着线W连接点G1至点E1。线V接着连接点E1至点E2。最后，从点D1至点E2画U来完成把柄测量的周长PER，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。比较多种手尺寸的周长PER来制造一定范围尺寸的本发明的把柄。如前讨论的，本发明的钳子/镊子用的把柄400因此可以在下列位置接触手100手100的尺骨侧111的手掌表面102的水平折痕108、手100的尺骨侧111的手掌102区域M中的位置、无名指204点手掌表面210和小指205的手掌表面220、无名指204的桡骨侧表面211，拇指201的远侧垫201b、食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫202b。
本发明的钳子/镊子用的把柄400的尺寸是由绘出或记录周长PER的量度来决定的。然而，本发明的钳子/镊子用的把柄400的形状涉及在特定区域接触手100的周长PER上的区域。关于图8C和8D，形成把柄量度的多种线的部分由双箭头线标明相应的手100的接触区域。线U上的N部分是涉及手100的桡骨侧110的手掌102的水平折痕108的周长PER上的有限接触区域。线U上的O部分是涉及手100的尺骨侧111的手掌102的区域M的周长PER上的有限接触区域。线W上的R部分是涉及无名指204的手掌表面210和小指205的手掌表面220的周长PER上的有限接触区域。线X上的P部分是涉及无名指204的桡骨侧211的周长PER上的有限接触区域。线X上的Q部分、线Y上的S部分和线Z上的T部分的合并是涉及食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫203b的周长PER上的有限接触区域。线X上的Q部分、线Y上的S部分和线Z上的T部分的合并是在把柄的相对的刀片410的远侧端435a的复制，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，且可消除合并拇指201的远侧垫201b的分开区域的需要。
因此，不在周PER上的线U的N部分、线U的O部分、线X的P部分、线X的P部分、线X的Q部分、线W的R部分、线Y的S部分和线Z的T部分上线U，V，W，X，Y，Z的段和部分可由任何弧线或形状，因为那些区域通常不接触把柄上的手100，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。
把柄的变化关于图9A和9B，把柄的尺骨臂425的无名指接触区域425c和小指接触区域425d可有变化，如阐明于图9A和图9B的本发明的钳子/镊子用的把柄400。可将步骤425e合并入无名指接触区域425c和小指接触区域425d间的尺骨侧425的手指部分425a以适应手100在握钳手位置(FHP)时无名指204的手掌表面210和小指205的手掌表面220。此外，该把柄的尺骨臂425，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，手100在握钳手位置(FHP)时，可以是直得425f来连接无名指204的手掌表面210和小指205的手掌表面220。
如图9C和图9D中阐明的，把柄得相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，可有孔435c、凹入部分、凸起的或其他装置来参考拇指201的远侧垫201b、食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫203b。把柄的相对的刀片410的远侧腿435远侧端435a的宽度，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，可以限制其以允许接触手100的食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫203b中心部分。
一种把柄，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，基于上述关于图7至8D的测量可做成一种或多种尺寸。制作多个尺寸的如本发明的钳子/镊子用的把柄400的可选择方法是添加延伸部分418，428来把柄适应一定范围内的手尺寸，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。如图9E和图9F所示，例如，延伸部分418可附加至本发明的钳子/镊子用的把柄400桡骨臂415的桡骨铰链416及延伸部分428可附加至本发明的钳子/镊子用的把柄400尺骨臂425的尺骨铰链416。
如图9F中阐明的，延伸部分418、428可有一个凸缘418a、428a及一个弹簧机械装置418b、428b来附加至本发明的钳子/镊子用的把柄400的相对的刀片410的桡骨臂415的桡骨铰链416和尺骨臂425的尺骨铰链416的边416a、426a。此外，如图9G所阐明的，本发明的钳子/镊子用的把柄400的延伸部分418、428的手掌端419、429通常可是圆型的。
在一些实例中，松开捏时，理想地是保持与松开捏时把柄的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a间距离相应的静止距离，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。图10A和图10B阐明了插入本发明的钳子/镊子用的把柄400把柄的相对的刀片410的远侧端435a和远侧腿435间来保持一个静止位置RES的弹簧机械装置437a、437b，图10A和10B阐明了本发明的钳子/镊子用的把柄400的弹簧机械装置。图10A所示的此种弹簧部分437a也可保持远侧端435a对齐，这样工作尖端450就可连接且不会受到互相的过度偏移。
使用把柄时，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，理想地时可以保持附加至把柄的的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a的工作尖端450闭合或部分闭合，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。图10C、图10D图10E阐明了本发明的钳子/镊子用的把柄400的相对的刀片410的远侧端435a和远侧腿435间来保持把柄的此种闭合或部分闭合位置的夹紧机械装置438，如本发明的钳子/镊子用的把柄400把柄。
如图10C中阐明的，该夹紧机械装置438包括一个夹位438a通过附件438b附加至相应的把柄的的相对的刀片410之一的远侧腿435的远侧端435a，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。图10D阐明了一种一般的有夹紧机械装置438的本发明的钳子/镊子用的把柄400的闭合位置。图10E阐明了把柄的夹紧机械装置438的正视图，如在打开位置的本发明的钳子/镊子用的把柄400。
该夹位438a通过把柄的的相对的刀片410另一个远侧腿435的远侧端435a上的孔438c延伸，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。该夹位438a有一个咬住齿438e来保持把柄的的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a的工作端45的锁板438d，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。该夹位438a的远侧端438f可由拇指201的指尖201a或食指202的指尖200a推动，一种把柄，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，由左手100使用时，从锁板438d释放夹位438a，打开本发明的钳子/镊子用的把柄400。
在另一个变化中，如图10F和10G所示，可附加拇指201、食指202和中指203的环439至把柄的的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，来单独地延伸本发明的钳子/镊子用的把柄400的工作端450。
图11A、图11B和图11C阐明了把柄的中心连接区域440(图4中标为CON)的另一个变化，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。该中心连接区域440可有一个允许把柄的附加桡骨臂415和尺骨臂425移动角度的旋转机械装置445，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。此种旋转移动可调节把柄的桡骨臂415的手掌端417和尺骨臂425的手掌端427的位置，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，在把柄接触多种手100尺寸的手100的手掌102的尺骨侧110的水平水平折痕108时使得使用者感到舒适。图11A阐明的角K与图7中阐明的量角器测量设备700上的角度读数710相应。如前讨论的与角K相应的角度读数710测定为女性的典型的是40度界测定为男性的角度读数710典型地为45度。因而，可设定把柄的中心连接区域400的旋转机械装置445的旋转移动范围来保持角K典型地在35度至50度之间以兼顾手的尺寸，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，阐明于图11A。此外，把柄的每个桡骨臂415和每个尺骨臂425，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，可做成不同尺寸或有延伸部分419、429，如图9E、图9F和图9G中阐明的。
图11B和图11C阐明了一种建议的把柄中心连接区域440的旋转机械装置445，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。该中心连接区域440分割形成由一个一般的半圆内套筒441和一个一般的半圆外套筒442限制的一般半圆通道446。而且，桡骨槽443和尺骨槽444各自位于中心连接区域440的外套筒442。
一种把柄，如本发明的钳子/镊子用的把柄400，附加两个凸轮至桡骨臂415的远侧部分420和尺骨臂425的远侧部分430。该凸轮419a、429a提起至边419b、429b。该凸轮419a、429a设计成桡骨臂415的远侧部分420和尺骨臂425的远侧部分430推入中心连接区域440的旋转机械装置445的半圆内套筒441和半圆外套筒间的半圆通道446时扣住半圆外套筒442中的槽443、444。该凸轮419a、429a设计成滑入桡骨槽443和尺骨槽444将桡骨臂415和尺骨臂425保持在半圆通道446中。该桡骨槽443和尺骨槽444设计成允许桡骨臂315和尺骨臂325在大约35度至50度的范围内旋转，这一角度范围和角K有关。
图12A和图12B阐明了本发明的钳子/镊子用的把柄400、把柄440a的另一个变化。此变化与把柄的的相对的刀片410的远侧臂436的远侧端436a的宽度WD有关，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。图12A和图12B是基于完成如在发明背景中讨论的拇指201的指尖201a对着长手指200的指尖200a中心是可产生的最大可得捏力。
如图1至2B中阐明的，手100在T位置时，拇指201的指尖201a对着线300中的长手指200端的食指202的指尖200a和中指203的指尖200a间的空间320。然而，在握钳手位置(FHP)拇指201、食指202和中指203几乎完全伸展以在平面B触碰而无名指204和小指205如T位置一样在线300弯曲至末端。图12B阐明的本变化把柄400a中，手100在T位置，拇指201的指尖的位置变成朝向手100的尺骨侧111从食指202的指尖200a和中指203的指尖200a间的空间320至中指203的指尖200a和无名指204的指尖200a间的空间330。
因此，在把柄变化440a中，如图12B中阐明的，手在T位置时，远侧端436a和远侧腿436宽度WD与穿过长手指200的宽度相似。变化把柄400a中的桡骨臂415桡骨铰链416和手100的桡骨侧110的水平折痕108的关系及尺骨臂425的尺骨铰链426和手100的尺骨侧111的区域M的关系与本发明的钳子/镊子用的把柄400中的这些关系类似。并且，变化把柄400a不接触手100的CT区域124。
本发明的钳子/镊子用的把柄400的本变化400a有在工作端450产生最大捏力的可能性。然而，因为典型地使用拇指201和手100的所有长手指200和本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400a的远侧腿436的远侧端436a来捏，握住一样物体只需一般的较小的捏力图13A至13K阐明了本发明把柄的各种实施例中的连结至或集成至远侧端435a、436a的各种连接工具，如本发明的把柄400、400a、400b、400c和400d，连接各种工具至把柄。例如，图13A阐明了工作端450工具的螺钉型连接工具1110的视图。图13B阐明了工作端450工具的螺钉型连接工具1100、1101和嵌入型连接工具1102、1103、1104的视图。图13C、13D、13E、13F和13G阐明了多种工作端450工具的磁性连接工具1105、1106、1007、1108、1109、1110、1111、1111的视图。图13A阐明了工作端450工具的螺钉型连接工具1100的视图。
同样地，例如，图13H至13K阐明了工作端450工具的旋转型连接机械装置1113、1115、1120，工作机械装置1113的工作部分1114、工作机械装置1115的工作部分1116、工作机械装置1120的工作部分1121，其允许与把柄相关的各种工具的工作端450的位置的各种改变。
图14A、图14B、图14C、图14D、图14E，图15A和图15B阐明了本发明的另一个改变本发明的把柄400b的工作端450处运动方向的变化把柄400b。例如，常见钳子尖端处的移动方向通常是和拇指201对着食指202和中指203的运动平行的。变化把柄400b中，把柄400b的尖端可以是和拇指201至食指202和中指203相对的运动垂直的、这就使本发明的钳子/镊子用的把柄400的这种变化把柄400b的尖端的运动从并排的变成上下的。
有上下打开和闭合运动来切或组织切片检查的外科器械的常见实例是垂体咬骨钳。打开和闭合垂体咬骨钳的环形把柄使手100的拇指201和长手指200位于互相的近侧和远侧关系。该近侧—远侧运动使一个滑动部分以近侧—远侧方向移动。该滑动部分使工作部分打开和闭合。使用此种手100的拇指201和一根长手指200是以近侧和远侧方向移动的器械典型地手100不如使用本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b所利用的并排相对的运动舒适。
图14A、图14B图14C和图15B所阐明的变化把柄400b中，一个固定部分500附加至本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b的桡骨臂415的桡骨铰链416的内部416b。该固定部分500之上是如图14E所阐明的一个使工作端150部分打开和闭合的滑动部分501。支架部分502连接滑动部分501至远侧腿435的远侧端435a的内面435b。滑动部分铰链503附加支架部分502的末端503a至滑动部分501且远侧端铰链503a附加至本发明的变化把柄400b的远侧腿435的远侧端435a的内面435b。捏本发明的变化把柄400b的远侧腿435的远侧端435a使支架502在铰链503、504处移动来移动滑动部分501。并且，一种旋转机械装置附加至桡骨铰链416的内部416b时，固定部分500可使工作端450旋转。
支架502的滑动部分铰链503将远侧铰链放置在滑动部分201上时，紧握本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b的远侧腿435的远侧端435a以把滑动部分501推离手100。支架502滑动部分铰链503将近侧铰链503b放置在滑动部分501使，紧握本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b的远侧腿435的远侧端435a使滑动部分501朝100移动。移动滑动部分501可使各种附加至滑动部分501的机械装置活动，如闭合小剪刀或其他机械装置，如图14C和14E所阐明的。
同样地，关于图14A至14E，本发明的变化把柄400b也可与各种内窥镜绘外科工具，及工作时离操作者有一定距离的其他类型的工具。
本发明的钳子/镊子用的把柄400的各种实施例中，远侧腿435的远侧端435a间的缺口大小可比本发明的钳子/镊子用的把柄400的工作尖端450间的距离大。远侧腿435的远侧端435a间的缺口大小也可取决于用制造把柄的相对的刀片410材料的固有弹力特性，如本发明的钳子/镊子用的把柄400。使用本发明的钳子/镊子用的把柄400的外科钳和外科器械的远侧腿435的远侧端435a间的缺口大小一般应保持在一至两厘米之间。较小的缺口可加剧长手指200的PIP关节的弯曲和紧张及拇指201掌部指骨关节201c弯曲和紧张。较大的缺口也会大幅度的动作技巧来捏。
继续关于图15A至15D，标准手术刀1020，阐明于图15A中，是以铁针型的且是外科手术的必备物。手术过程中，手术刀刀片1021会接触病人血清中的病原体，标准手术刀的一个问题是刺入手术室人员的伤口。疏忽的开放性伤口会使助理人员传染上疾病。一种可自动回缩刀片护套可防止开放性伤口。
如前讨论的，本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b可移动与固定部分500相关的滑动部分501。图15B阐明了一种具有环绕在附加手术刀刀片1021的固定手术刀部分1006周围的可回缩滑动护套1005的可回缩手术刀1000。图15B阐明了一种附加至相对的刀片410及可回缩滑动护套1005的平的弹簧部分1010。可选择地，如图15D所示，可附加一种盘绕的弹簧部分100至固定手术刀部分1006及可回缩滑动部分1005。紧握本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b的固定手术刀部分1006的相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a时，支架部分502推动近侧铰链503b来使可回缩滑动护套1005朝施手术着移动以露出手术刀刀片1021。远侧腿435的远侧端435a释放时，该可回缩滑动护套1002自动盖住手术刀刀片1201。
本发明的钳子/镊子用的把柄400的变化把柄400b上的可回缩手术刀的一个优点是促进手术室里发展性受伤的保护。另一个优点是该可回缩手术刀1000是基于解剖学握钳手位置(FHP)的，其可使手100更舒适地握住和操控该可回缩手术刀1000。
图16A和16B阐明了附加至本发明的钳子/镊子用的把柄400的工作端450，图16A的工作端450是一把微型剪刀及图16B的工作端450一把反向的镊子图17阐明了一种本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀变化把柄4001，手100在握钳手位置(FHP)时，许多外科器械的工作端450的附件，如微型剪刀附件450，阐明于图16中，通常从相对的刀片410的远侧腿435的远侧端435a以与拇指201、食指202和中指203大致相同的方向延伸。本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀变化把柄400c中，阐明于图17，该标准尺寸剪刀变化把柄400c附加一标准尺寸剪刀刀片451。
然而，手100在握钳手位置(FHP)时，手100与标准尺寸剪刀变化把柄400c的标准尺寸剪刀刀片451的关系典型地是与拇指201、食指202和中指203大致方向不同。手100的标准尺寸剪刀变化把柄400c的标准尺寸剪刀刀片451的方向是和手100与图2A中阐明的线J的关系有关。手100在握钳手位置(FHP)时，线J连接食指202和中指203间的空间310和小指205的DIP关节252的背部表面252a。标准尺寸剪刀变化把柄400c的标准剪刀的刀片451的附件在与线J平行的刀片451的中心的轴X。
标准尺寸剪刀变化把柄400c的远侧腿435的远侧端435a的环439允许相对的拇指201、食指202和中指203打开标准尺寸剪刀变化把柄400c的标准剪刀的刀片451。使拇指201的远侧垫201b、食指202的远侧垫202b和中指203的远侧垫203b相对以闭合标准尺寸剪刀变化把柄400c的标准剪刀的刀片451。
常见剪刀中，手100的手指回碰到像剪刀到延伸部分的环。拇指201对着食指202和中指203且进入环形把柄来打开和闭合常见的剪刀。典型地，此种常见剪刀中，手的支撑通常是不足的。并且，闭合剪刀使手不舒适地位于相对的食指202和中指203边且手100通常不和把柄结合。
相较常见的剪刀，本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀把柄变化400c有优点。这些优点与手100在手100的桡骨侧110的水平折痕108、手100的尺骨侧111的区域M和无名指204的手掌表面210及小指205的手掌表面220处的接触相关。此外，无名指204和小指205将把柄400c推入手。加入这些特性以支撑已知的适用于本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀把柄变化400c及使手100与适用于本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀把柄变化400c结合。适用于本发明的钳子/镊子用的把柄400的标准尺寸剪刀把柄变化400c的接触区域使整个手100而非仅拇指201、食指202和中指203与其结合以便打开和闭合及握住一把剪刀。
图18A、18B和18C阐明了本发明的图12A和12B的把柄400a的实施例的视图，其有一个较宽远侧端436，和一个位于于较宽远侧端436的工作端450，如用来取物品如文件柜中的文件或将以物品放在一表面上。
图19A、19B、19C和19D阐明了可集成设备的本发明的单一把柄400d的多种实施例。图19A至19D阐明了具有单一刀片410a而不是一对相对刀片410的单个“Y”结构的本发明单一把柄400d的实施例。如前述的本发明的钳子/镊子用的把柄400一样，单一桡骨臂和单一尺骨臂及单一远侧腿占用手100的相应部分。图19B阐明了有附加合适连接工具452a至把柄400d的工具的本发明的单一把柄400d的实施例。图19C阐明了阐明了合并马达驱动工具453a来旋转或移动工作端453或如钻针或螺丝起子附件的工具453的本发明的单一把柄400d的实施例。图19D阐明了有马达驱动工具453a来打开或闭合工作端454或如机动镊子的工具的多种工作端454的本发明的单一把柄400d的实施例。
总之，根据本发明的设计的把柄可铸造成或形成及接近任一一种通常用手握的多个类型的设备。此外，基于本发明设计方法的把柄可附加或集成至可以提起、旋转、行动、携带等等的物体。此种本发明的把柄可有利地附加或集成至物体或工作端。再者，本发明的此种把柄设计成在附件的一个位置可在各个轴上轴转或旋转。例如，可由延伸部分附加该把柄至柄上，如用来转动。
同样地，本发明的把柄，可使用各种材料来制造，例如，各种木材、金属、塑料、合成物、橡胶化合物、乳胶及有机或无机材料，适合本发明的特定应用。另外，可添加各种材料以增加和个人化本发明把柄的适合程度。
前述说明书描述了本发明的原则、较佳实施例和操作模式。然而，希望被保护的本发明并非受限于所揭露的特定实施例。在此描述的实施例是用于阐明而非限制。由他人在使用同等物且不背离本发明的精神的情况下可能做出变化和变化。因此，明确地希望在此包括所有落入权利要求所定义的本发明精神和范围内的改变、变化和同等物。
权利要求
1.一种手用钳型装置，其特征是包括一个桡骨部分，该桡骨部分包括一对在桡骨铰链部分相连的桡骨臂，用于接合手的手掌表面的桡骨侧的部分的该桡骨铰链部分；一对相对的刀片，每片刀片从相应的连接区域部分的桡骨臂之一延伸，该对相对刀片各自容纳手的拇指和手的食指。一个中间部分，该中间部分各自容纳手的无名指和手的小指而不接合位于腕管上的手的表面，该中间部分邻接该连接部分；及一个尺骨部分，该尺骨部分邻接该中间部分，且该尺骨部分包括一对在尺骨铰链部分相连的尺骨臂，用于接合手的手掌表面的尺骨侧的部分的该尺骨铰链部分；及其中，该桡骨部分和尺骨铰链部分与手的手掌表面的各自部分接合以在手内位于该钳型工具而不施加实质压力于腕管上手的表面。
2.根据权利要求1所述的钳型装置，其特征是该钳型工具是由具有以便选择地闭合后打开的弹簧特性的材料制造。
3.根据权利要求2的所述的钳型装置，其特征是进一步包括各自附加至每个相对刀片的工具。
4.根据权利要求3所述的钳型装置，其特征是每个工具是各自附加至或分离自该相应相对刀片。
5.根据权利要求4所述的钳型装置，其特征是每个工具是通过一种合适的连接方法各自附加至或分离自该相应相对刀片。
6.根据权利要求5所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
7.根据权利要求4所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
8.根据权利要求3所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
9.根据权利要求2所述的钳型装置，其特征是进一步包括各自附加至每个相对刀片的工具。
10.根据权利要求9所述的钳型装置，其特征是每个工具是各自附加至或分离自该相应相对刀片。
11.根据权利要求10所述的钳型装置，其特征是每个工具是通过一种合适的连接方法各自附加至或分离自该相应相对刀片。
12.根据权利要求11所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
13.根据权利要求10所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
14.根据权利要求9所述的钳型装置，其特征是该工具有一个尖端来抓、捏或切。
15.一种手用把柄，其特征是包括一个单一桡骨臂，其具有一用来接合该刀片从此处延伸的手的手掌表面的桡骨端部分；及一个单一尺骨臂，其容纳手的无名指和小指，該尺骨臂用来接合手的手掌表面的尺骨侧部分的尺骨端；及一个单一远侧腿，其各自容纳手的拇指、手的食指和手的中指，其中该单一桡骨部分的该桡骨端、该单一尺骨臂的该尺骨端接合手的手掌表面的桡骨侧和尺骨侧的相应部分位于把柄于手中而不与腕管上手表面接合。
全文摘要
本发明提供一种把柄的设计方法和装置，其提供一种覆盖除下腕管外的手的各个部分形状和结构。此种设计方法和装置适用于各种手用把柄。特别地，该装置包括一种通用Y型结构，作为例如具有工作端的钳子/镊子。该把柄可包括一个桡骨切面，一个尺骨侧切面，和一个中切面。该把柄也可有一个旋臂，一个尺骨臂和远臂，有手可握的一个尺骨端和旋端。
文档编号A61B17/00GK1717203SQ03825713
公开日2006年1月4日 申请日期2003年4月23日 优先权日2002年10月24日
发明者斯蒂芬L·提林姆 申请人:斯蒂芬L·提林姆